趙俊麗 張 婷 閔丹燕 吳秀紅 詹秋楠
心血管疾病(CVD)是維持性血液透析(MHD)患者的主要并發(fā)癥及死亡原因。血管鈣化是造成MHD患者CVD高發(fā)病率和高死亡率的重要因素, 鈣化程度和組織解剖類型可預(yù)測(cè)CVD的死亡率[1-2]。骨硬化蛋白(sclerostin,SOST)是近年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)可通過(guò)阻斷 Wnt 經(jīng)典通路參與骨-血管軸的新型調(diào)節(jié)因子,研究證實(shí)血清SOST與血管鈣化、CVD死亡存在一定的關(guān)聯(lián)[3-4]。但關(guān)于SOST的研究仍然存在很多不確定因素,本研究旨在探討 MHD 患者血清SOST與血管鈣化和CVD之間的關(guān)系,評(píng)價(jià)其對(duì) MHD 患者CVD事件的預(yù)測(cè)價(jià)值。
研究對(duì)象納入2017年6月至2019年12月在上海健康醫(yī)學(xué)院附屬周浦醫(yī)院血液凈化中心進(jìn)行MHD,且透析齡≥3個(gè)月,年齡18~80歲的患者。排除標(biāo)準(zhǔn):接受過(guò)冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)或者冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)、乙型和丙型肝炎及其他嚴(yán)重肝臟疾病、嚴(yán)重感染、惡性腫瘤、活動(dòng)性自身免疫性疾病、活動(dòng)性結(jié)核、腹膜透析/腎移植轉(zhuǎn)為HD者、入選前1個(gè)月發(fā)生急性心血管事件。本研究通過(guò)周浦醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),研究對(duì)象均知情同意。
所有患者均使用貝朗血液透析機(jī)、聚砜膜透析器、碳酸氫鹽透析液,透析3次/周、4h/次;患者定期進(jìn)行透析充分性評(píng)估,單次透析尿素氮的清除率(spKt/v)>1.2。隨訪期間患者如果出現(xiàn)心血管事件或死亡被統(tǒng)一登記于本院透析管理系統(tǒng)。
臨床資料收集及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)測(cè)定收集患者年齡、性別、原發(fā)病、透析齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、心血管病史、糖尿病史、高血壓史、用藥史、吸煙史(吸煙>10支/d并持續(xù)≥5年)等,并記錄患者透析前血壓、超濾量、24h 尿量等資料。實(shí)驗(yàn)室指標(biāo):血液常規(guī)、肝腎功能、血脂、電解質(zhì)、堿性磷酸酶(ALP)、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、鈣、磷、全段甲狀旁腺激素(iPTH)。所有入組者均在透析上機(jī)前當(dāng)日清晨空腹采上肢靜脈血,立即送本院檢驗(yàn)科,統(tǒng)一由生化室專人技師當(dāng)日完成,并計(jì)算尿素清除指數(shù)(urea clearance index,Kt/v)。
血清SOST檢測(cè)采用夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定血清SOST水平,人血清 SOST ELISA試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D公司,嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明步驟進(jìn)行操作。以3次測(cè)定值均值為SOST水平。
冠狀動(dòng)脈鈣化積分(CACs)的測(cè)定及分組64層螺旋CT(MDCT)檢查由頭向足側(cè)掃描,從氣管隆突至心臟膈面。冠狀動(dòng)脈成像采用增強(qiáng)掃描回顧性心電門控,根據(jù)患者的心率確定掃描方式。冠狀動(dòng)脈鈣化程度采用Agatston 評(píng)分[5],由 2 位放射科醫(yī)生獨(dú)立進(jìn)行,取兩個(gè)數(shù)值的均數(shù)作為最后評(píng)分結(jié)果。根據(jù)Rumberger 冠脈鈣化程度分級(jí)法,將患者分為 3 組:輕度鈣化組 (CACs<100分)、中度鈣化組 (CACs 100~400分)和重度鈣化組(CACs>400分)。冠狀動(dòng)脈鈣化定義為CACs>100分。
新發(fā)CVD事件的前瞻性隨訪所有患者自收集血樣開始計(jì)時(shí),隨訪24個(gè)月,記錄隨訪期間所有新發(fā)生的CVD或原有CVD基礎(chǔ)上的再發(fā)。CVD事件定義為[5]:充血性心力衰竭(根據(jù)臨床表現(xiàn)判斷為NYHAⅡ級(jí)以上)、心律失常(根據(jù)臨床癥狀和心電圖診斷)、心絞痛及心肌梗死、或心源性猝死;經(jīng)確診的短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)、腦梗塞、腦出血。CVD死亡以患者的病史及死亡證明確認(rèn)死亡事件及發(fā)生時(shí)間。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用《SPSS 22.0》統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組間比較采用比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間比較采用方差分析。非正態(tài)分布的計(jì)量資料用M(1/4,3/4)表示,用 Log 轉(zhuǎn)換后進(jìn)行統(tǒng)計(jì),組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用例數(shù)和百分率描述,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。Spearman相關(guān)分析SOST與CACs的相關(guān)性,Logistic回歸分析血清SOST與冠脈鈣化程度間的關(guān)系。Kaplan-Meier 法計(jì)算終點(diǎn)事件的累積發(fā)生率并繪制曲線,以Log-rank 檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析。影響CVD發(fā)生的危險(xiǎn)因素分析采用COX回歸分析,結(jié)果以風(fēng)險(xiǎn)比值[HR,95%CI]表示。ROC曲線分析血清SOST和CACs對(duì)預(yù)測(cè)CVD的價(jià)值。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
基本資料及冠狀動(dòng)脈鈣化情況112例患者納入本研究,其中男67例,女45例,平均年齡(58.92±11.90)歲,平均透析齡(61.18±25.15)個(gè)月;原發(fā)病為:慢性腎小球腎炎54例,糖尿病腎病31例;高血壓腎損害9例,尿酸性腎病5例,多囊腎3例,梗阻性腎病2例,狼瘡性腎炎1例,慢性間質(zhì)性腎炎4例,不明病因4例。
CACs范圍0~4 106分,中位CACs 238(19,595.21)分,冠狀動(dòng)脈鈣化的發(fā)生率為58.03%(65/112)。根據(jù) CACs分為3組(表1),組間在性別構(gòu)成比、吸煙、Kt/V、血脂、血紅蛋白、血漿白蛋白等方面均無(wú)顯著性差異。與CACs<100分組比較,CACs>400分組年齡、透析齡、糖尿病及高血壓患病率、血清SOST、hs-CRP、ALP、P、鈣磷乘積等指標(biāo)均顯著增高(均P<0.05)。
表1 不同冠狀動(dòng)脈鈣化積分組患者的臨床基本資料比較
冠狀動(dòng)脈鈣化的相關(guān)危險(xiǎn)因素Spearman相關(guān)分析顯示 ,MHD患者CACs與年齡(r=0.212,P=0.046)、透析齡(r=0.261,P=0.014)、SOST(r=0.483,P=0.000)、血磷(r=0.281,P=0.008)、鈣磷乘積(r=0.248,P=0.024) 、iPTH(r=0.218,P=0.038)、hs-CRP(r=0.293,P=0.009)、MAP(r=0.242,P=0.023)呈正相關(guān)(P<0.05),與其他指標(biāo)無(wú)相關(guān)性(P>0.05)。以CACs=100分作為臨界點(diǎn)分為兩組,采用二元多因素Logistic回歸分析冠狀動(dòng)脈鈣化的危險(xiǎn)因素,結(jié)果顯示年齡(OR=1.072,P=0.032)、透析齡(OR=1.044,P=0.007)、SOST(OR=1.053,P=0.004)、血磷(OR=1.008,P=0.031)和hs-CRP(OR=1.053,P=0.035) 是MHD冠脈中、重度鈣化的重要危險(xiǎn)因素。
冠脈鈣化與血清SOST的關(guān)系血清SOST中位數(shù)為72.30(20.18~193.12)ng/L,將患者分為<72.30 ng/L和≥72.30 ng/L兩 組。Logistic回歸分析顯示血清SOST升高顯著增加MHD患者冠脈中、重度鈣化的風(fēng)險(xiǎn);即使調(diào)整CKD相關(guān)CVD危險(xiǎn)因素(如尿酸、血鈣、血磷、iPTH、透析齡、Kt/v)和傳統(tǒng)CVD危險(xiǎn)因素(如性別、年齡、血壓、空腹血糖、總膽固醇、低密度脂蛋白、吸煙史、糖尿病史),其危險(xiǎn)度依然增高。血清SOST每增加1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(29.96 pg/ml),患者發(fā)生冠脈中、重度鈣化的風(fēng)險(xiǎn)約增加0.49倍(表2)。
表2 血清SOST與冠脈中、重度鈣化風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系
CVD事件累計(jì)風(fēng)險(xiǎn)24個(gè)月隨訪期內(nèi),共有39例患者發(fā)生CVD 57例次,其中冠狀動(dòng)脈疾病20例次(35.09%),充血性心力衰 竭18 例次(31.58%),腦血管意外12例次(21.05%),外周動(dòng)脈閉塞 7例次(12.28%)。輕度鈣化組12例次(25.53%) ,中度鈣化組14例次(48.27%) ,均顯著少于重度鈣化組31例次 (86.11%),組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。因CVD死亡9例,其中重度鈣化組6 例(16.67%),中度鈣化組2例(6.89%),輕度鈣化組1 例(2.13%)。Kaplan-Meier生存分析發(fā)現(xiàn),重度鈣化組CVD的累計(jì)風(fēng)險(xiǎn)明顯高于輕度鈣化組與中度鈣化組,中度鈣化組又高于輕度鈣化組,且Log-rank 檢驗(yàn)表明組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=59.629,P<0.000 1)(圖 1A)。血清SOST≥72.30 ng/L組首次新發(fā)心血管事件發(fā)生率為67.86%,顯著高于SOST<72.30 ng/L 組(25.58%),兩組間CVD事件發(fā)生的累計(jì)風(fēng)險(xiǎn)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2=21.343,P<0.000 1)(圖 1B)。
圖1 維持性血液透析患者CVD事件累積風(fēng)險(xiǎn)比較A:冠脈鈣化積分(CACs)分組CVD事件發(fā)生的累積風(fēng)險(xiǎn);B:骨硬化蛋白(SOST)中位數(shù)分組CVD事件發(fā)生的累積風(fēng)險(xiǎn)
CVD事件相關(guān)危險(xiǎn)因素分析將SOST、CACs作為連續(xù)變量及分類變量分別納入COX回歸分析模型。在單因素COX回歸中,SOST、 CACs是CVD事件的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.001) 。對(duì)年齡、透析齡、性別、iPTH、血磷、鈣磷乘積、hs-CRP、ALP、MAP、Alb、Hb等臨床及生化資料與CVD事件進(jìn)行單因素分析,結(jié)果顯示SOST、CACs、年齡、透析齡、血磷、hs-CRP 與CVD事件發(fā)生有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05) ,然后在單因素分析基礎(chǔ)上對(duì)P<0.1的變量進(jìn)行多因素COX比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析及多因素模型a分析顯示,無(wú)論作為連續(xù)變量或分類變量SOST、 CACs仍然是心血管事件發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(表3)。
表3 影響新發(fā)CVD事件發(fā)生的 COX 回歸模型分析
ROC曲線分析SOST預(yù)測(cè)CVD的曲線下面積(AUC)為0.796(95%CI為0.703~0.889,P=0.001),臨界值為76.83 ng/L,靈敏度70.6%,特異度76.0%。CACs預(yù)測(cè)CVD的AUC為0.861(95%CI為0.786~0.963,P=0.000),臨界值為189.5,靈敏度82.5%,特異度80.0%。當(dāng)兩者同時(shí)檢測(cè)用于預(yù)測(cè)MHD患者CVD事件時(shí),其AUC為0.897(95%CI為0.833~0.901,P=0.000)(圖2)。
圖2 CACs及SOST預(yù)測(cè)CVD的ROC曲線CACs:冠狀動(dòng)脈鈣化積分;SOST:骨硬化蛋白;SOST+CACs:骨硬化蛋白聯(lián)合冠狀動(dòng)脈鈣化積分;CVD:心血管疾病
心血管疾病是MHD患者的主要并發(fā)癥及首位死亡原因[6]。大量研究報(bào)道,MHD 患者普遍存在冠脈鈣化,比普通人群高2.5~5倍[7],且是CVD事件發(fā)生和死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[2]。因此重視冠脈鈣化的篩查及早期干預(yù),對(duì)于改善患者預(yù)后具有重要意義。
MSCT為基礎(chǔ)的CACs是診斷冠脈鈣化敏感度和特異度較高的方法[8]。根據(jù)Rumberger分級(jí)法,CACs積分為4 個(gè)等級(jí),當(dāng)CACs在101~400分時(shí),冠狀動(dòng)脈已經(jīng)產(chǎn)生中等程度的粥樣斑塊;CACs≥400分時(shí)則預(yù)示著冠狀動(dòng)脈已經(jīng)產(chǎn)生了嚴(yán)重、廣泛的粥樣斑塊,同時(shí)患者發(fā)生阻塞性心血管疾病的危險(xiǎn)性顯著提高,并且較易并發(fā)缺血性心肌病[9]。有研究報(bào)道,MHD患者發(fā)生鈣化的部位和范圍較普通人群更廣泛,冠脈鈣化(CACs>100)的比率高達(dá)70%以上,其中CACs大于1 000者20.2%[10]。我們的結(jié)果顯示,本院41.96%MHD患者CACs位于0~100分,冠脈鈣化(CACs>100分)的發(fā)生率58.03%,CACs>1 000分者占17.2%。Spearman相關(guān)分析顯示,MHD患者CACs與年齡、透析齡、血磷、鈣磷乘積、MAP、hs-CRP呈明顯正相關(guān)(P<0.05);Logistic回歸分析結(jié)果顯示年齡、透析齡、血磷和hs-CRP是冠脈中、重度鈣化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,表明促使MHD患者冠脈鈣化進(jìn)展是傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素與CKD相關(guān)的非傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素共同作用的結(jié)果。
SOST是由骨細(xì)胞通過(guò)SOST 基因表達(dá)產(chǎn)生的一種相對(duì)分子質(zhì)量為22 000的分泌型糖蛋白,通過(guò)抑制Wnt/β-Catenin 信號(hào)通路參與骨代謝及血管鈣化[11]。很多研究證實(shí)血清SOST 和CKD患者CVD相關(guān)死亡及全因死亡密切相關(guān)[12-13]。除了骨源性的SOST, Brandenburg等[14]體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)血管平滑肌細(xì)胞在鈣化過(guò)程中SOST的表達(dá)增加,同時(shí)發(fā)現(xiàn)MHD患者鈣化的主動(dòng)脈瓣局部也表達(dá)SOST,表明SOST水平可反映血管鈣化的情況。有研究發(fā)現(xiàn)MHD患者血清SOST升高是嚴(yán)重腹主動(dòng)脈鈣化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[3]。但Balc等[15]研究相反,認(rèn)為較低的SOST是動(dòng)靜脈內(nèi)瘺鈣化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本研究結(jié)果顯示MHD患者中,重度鈣化組血清SOST水平明顯高于輕度組,隨著血清SOST水平的升高,冠脈鈣化發(fā)生的比率明顯增加,鈣化程度趨向嚴(yán)重,CACs與SOST呈正相關(guān),SOST升高是MHD患者發(fā)生冠脈中、重度鈣化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,與王喆等[16]研究報(bào)道相符。血清SOST尤其是聯(lián)合CKD相關(guān)和傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素,可以較準(zhǔn)確地評(píng)估MHD患者冠脈中、重度鈣化。24個(gè)月隨訪期內(nèi),共發(fā)生心血管事件57例次,重度鈣化組CVD發(fā)生的累積風(fēng)險(xiǎn)和CVD發(fā)生率明顯高于輕度和中度鈣化組。COX 回歸分析模型顯示無(wú)論作為連續(xù)變量或分類變量,SOST和CACs升高均是CVD發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,表明發(fā)生CVD的患者,冠脈鈣化的發(fā)生率明顯升高,鈣化程度更為嚴(yán)重,血清SOST升高與血管鈣化及CVD事件密切相關(guān)。此外本研究通過(guò)ROC曲線分析提示CACs和SOST對(duì)CVD發(fā)生均有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值,而當(dāng)兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)CVD發(fā)生的準(zhǔn)確性更高。相較于CACs,血清SOST無(wú)輻射、檢測(cè)簡(jiǎn)單方便,價(jià)格低廉,可用于CVD高危人群的篩查、診斷甚至是治療后的再評(píng)價(jià),這無(wú)疑對(duì)CVD的防治具有十分重要的意義。
總之,本研究顯示高水平的血清SOST是CAC 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,血清SOST升高與血管鈣化及CVD事件密切相關(guān)。但本研究為單中心研究,樣本量較少,隨訪時(shí)間相對(duì)較短,且目前不同生產(chǎn)廠家的SOST檢測(cè)試劑盒,計(jì)量單位不同,對(duì)比性很難統(tǒng)一,研究結(jié)果的適用性存在一定局限。尤其SOST表達(dá)增加是否作為保護(hù)因素限制血管鈣化的進(jìn)展還不清楚,后續(xù)仍需關(guān)注血清SOST防治血管鈣化的機(jī)制及其臨床應(yīng)用方面。